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实验室科研人员利用卫星气辉观测对电离层异常区研究的新进展

2020年09月08日 星期二 14:53:12

近些年来对电离层不均匀分布的观测和分析成为电离层-大气层相互作用研究的重要课题,电离层气辉辐射的观测是该研究的一种重要手段。近日,实验室徐寄遥研究员团队的博士研究生郭兵利用DMSP卫星搭载的紫外光谱成像仪传感器(Special Sensor Ultraviolet Spectrographic Imager, SSUSI)观测的OI 135.6 nm气辉辐射数据,研究了夜间在地方时20:00 LT电离层异常区的经度波状结构。在研究过程中他们把每天电离层异常驼峰区的OI 135.6 nm气辉辐射强度分布看作是其纬向平均和波数1到波数4波动的叠加。该工作对2012-2015年的驼峰区波数1到波数4的波动特性进行了系统分析。研究发现:(1) 在地方时20:00 LT,南、北驼峰区波数1的振幅通常大于波数2-4的振幅; (2) 南、北驼峰区波数1分量相位的季节变化是同相的,而波数2分量是南北反相的;(3) 波数1-2分量相位的差异使得它们彼此削弱,从而突出波数3分量在分季期间的作用。由此证明了相位在电离层经度结构中起着重要作用。

该成果发表在美国地球物理学研究杂志Journal of Geophysical Research: Space Physics上。文章链接和信息如下:

https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1029/2019JA027764

Guo, B., Xu, J., Sun, L., Lin, Y., & Yuan, W. (2020). The seasonal and longitudinal variations of nighttime OI 135.6‐nm emission at equatorial ionization anomaly crests observed by the DMSP/SSUSI. Journal of Geophysical Research: Space Physics, 125, e2019JA027764. https://doi.org/10.1029/2019JA027764



图1. 2012-2015年电离层异常驼峰区OI 135.6 nm气辉辐射的季节-经度变化。(a)是南驼峰区气辉辐射强度散点值;(b)是北驼峰区散点值;(c)是太阳活动情况,其中黑点和红线分别代表日和月平均F10.7;(d)和(e)是通过公式拟合的OI 135.6 nm气辉辐射。

 

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